Réorganisations sensorimotrices fonctionnelles du geste d'atteinte en situation de micropesanteur réelle et simulée / Thomas Macaluso ; sous la direction de Christophe Bourdin et de Lionel Bringoux

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Posture

Gravité

Spationautes

Classification Dewey : 612

Bourdin, Christophe (19..-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Bringoux, Lionel (1974-) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Assaiante, Christine (Président du jury de soutenance / praeses)

White, Olivier (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Nougier, Vincent (1960-....) (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Rouquette, Sébastien (19..-.... ; enseignant en sciences de l'ingénieur) (Membre du jury / opponent)

Aix-Marseille Université (2012-....) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

Ecole doctorale Sciences du Mouvement Humain (Marseille) (Ecole doctorale associée à la thèse / doctoral school)

Institut des Sciences du Mouvement Etienne Jules Marey (ISM) (Laboratoire associé à la thèse / thesis associated laboratory)

Résumé / Abstract : L’impact de la micropesanteur sur le comportement moteur humain représente une question fondamentale alors même que ce contexte environnemental constitue le quotidien d’hommes et de femmes astronautes durant leurs missions spatiales. En compensant le poids du corps (condition de flottabilité neutre), des méthodes d’entraînement en environnement subaquatique tentent de simuler les conditions d’allégement vécues par ces astronautes. Cependant, du point de vue du contrôle moteur, ces méthodes d’entraînement ne bénéficient d’aucune validité scientifique. Ce travail de thèse a pour objectif d’identifier et de comprendre les stratégies de contrôle du mouvement humain mises en oeuvre en micropesanteur réelle et simulée afin d’assurer une interaction désirée avec l’environnement. Nous avons réalisé trois expérimentations visant à étudier la réalisation de geste d’atteinte à la fois en environnement subaquatique (Exp.1) et lors de deux campagnes de vols paraboliques (Exp.2 et 3). Globalement, nos travaux mettent en exergue le fait qu’un contrôle fin de la flottabilité neutre en immersion améliore la qualité de la simulation de la micropesanteur en environnement subaquatique, optimisant ainsi l’entraînement des astronautes avant leurs missions spatiales. Plus intéressant encore, nos études en micropesanteur réelle suggèrent que l’Homme est capable d’anticiper les effets de l’absence de la gravité sur ses segments corporels lui permettant de gérer avec succès les contraintes spatiotemporelles de ses mouvements volontaires tout en conservant une flexibilité sensorimotrice adéquate dans cet environnement inhabituel.

Résumé / Abstract : The impact of microgravity on human motor behavior represents a fundamental issue while this environmental context constitutes the daily life of men and women astronauts during their space missions. By compensating the body weight (neutral buoyancy condition), underwater training methods attempt to simulate weightlessness as experienced by astronauts in space. However, in the field of motor control, these training methods have not been scientifically validated. This doctoral dissertation aims at identifying and understanding the human motor control strategies in real and simulated microgravity to ensure a desired interaction with the environment. We performed three experiments aiming at investigating reaching movements both underwater (Exp.1) and during two parabolic flight campaigns (Exp.2 and 3). Overall, our results highlight that a fine control of neutral buoyancy underwater may improve the quality of the simulation of microgravity environments, thus optimizing astronauts’ training before their space missions. More interestingly, our studies in real microgravity suggest that humans are able to anticipate the effects of gravity release on their moving limbs allowing them to successfully manage spatiotemporal constraints of voluntary movements while preserving sensorimotor flexibility in this unusual environment.